DE102006042439A1 - Process for the catalytic preparation of aromatic or heteroaromatic nitriles - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von gegebenenfalls substituierten aromatischen oder heteroaromatischen Nitrilen, ausgehend von Halogenaromaten. Diese werden in einer kupferkatalysierten Reaktion mit gelbem oder rotem Blutlaugensalz in Gegenwart heteroaromatischer Amine umgesetzt.The present invention relates to a process for the preparation of optionally substituted aromatic or heteroaromatic nitriles starting from haloaromatics. These are reacted in a copper-catalyzed reaction with yellow or red blood leachate in the presence of heteroaromatic amines.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von aromatischen oder heteroaromatischen Nitrilen durch Cyanierung der entsprechenden Arylhalogenide in Gegenwart von Kupfer-Katalysatoren und Gelbem Blutlaugensalz (K4[Fe(CN)6]) oder Rotem Blutlaugensalz (K3[Fe(CN)6]).The present invention relates to a process for the preparation of aromatic or heteroaromatic nitriles by cyanation of the corresponding aryl halides in the presence of copper catalysts and yellow platinum chloride (K 4 [Fe (CN) 6 ]) or red platinum chloride (K 3 [Fe (CN) 6 ]).
Aromatische und heteroaromatische Nitrile haben technische Bedeutung als Feinchemikalien, Agro- und Pharmazwischenprodukte. Daher sind Verfahren zu ihrer Herstellung von industrieller Bedeutung. Eine bekannte und großtechnisch angewandte Methode zur Herstellung von aromatischen Nitrilen ist die Ammonoxidation von substituierten Toluolen. Dieses Verfahren ist jedoch nur praktisch anwendbar, wenn die entsprechenden Ausgangsmaterialien (Toluole) kostengünstig verfügbar sind. Darüber hinaus gelingt die Ammonoxidation nicht in Gegenwart von oxidationsempfindlichen Substituenten im Substrat. Weitere technische Verfahren zur Darstellung von Benzonitrilen sind Umsetzungen von Carbonsäuren und Ammoniumsalzen oder Amiden durch Destillation mit stark wasserbindenden Substanzen (z.B. P2O5) sowie Reaktion von Carbonsäuren oder Estern in der Dampfphase mit Ammoniak über einem Al-Festbett bei 500 °C. Derartige Verfahren besitzen jedoch Nachteile aufgrund der drastischen Reaktionsbedingungen und können in der Regel nicht auf komplexer substituierte aromatische Nitrile angewandt werden.Aromatic and heteroaromatic nitriles have technical significance as fine chemicals, agrochemicals and intermediates. Therefore, processes for their production are of industrial importance. A known and industrially used method for the preparation of aromatic nitriles is the ammoxidation of substituted toluenes. However, this method is only practical if the corresponding starting materials (toluene) are available at low cost. In addition, the ammoxidation does not succeed in the presence of oxidation-sensitive substituents in the substrate. Further technical processes for the preparation of benzonitriles are reactions of carboxylic acids and ammonium salts or amides by distillation with strongly water-binding substances (eg P 2 O 5 ) and reaction of carboxylic acids or esters in the vapor phase with ammonia over an Al-fixed bed at 500 ° C. However, such processes have disadvantages due to drastic reaction conditions and generally can not be applied to more complex substituted aromatic nitriles.
Alternative
kostengünstige
Ausgangsmaterialien für
aromatische Nitrile stellen die entsprechenden Arylchloride und
-bromide dar. Allerdings gelingt die Substitution des Halogenids
durch Cyanid nach bekannten Verfahren meist nur unbefriedigend.
Beispielsweise reagieren aromatische Halogenide mit HCN in der Dampfphase
bei 650°C
oder bei 480-650°C
in Anwesenheit eines Metall- oder Metalloxidkatalysators. Katalysatoren, die
die Umsetzung von Arylhalogeniden mit Cyanid bei milderen Reaktionsbedingungen
beschleunigen, sind Palladium-, Nickel- und Kupferkomplexe. So beschreiben
R. Breitschuh, B. Pugin, A. Indolese und V. Gisin (
B.
R. Cotter (
J.
B. Davison, R. J. Jasinski und P. J. Peerce-Landers (
M.-H.
Rock und A. Marhold (
M.
Geller und Mitarbeiter beschreiben den Einfluss von Kronenethern,
Diphosphinliganden und Diaminliganden auf die palladiumkatalysierte
Umsetzung von Arylhalogeniden mit Alkalicyaniden (
A.
Viauvy und M. Casado (
Eine
kupferkatalysierte Cyanierung von Arylhalogeniden wurde von
In
einer ebenfalls mit Kupfer(I)Iodid katalysierten Methode von
Ein
wesentlicher Nachteil aller bisher beschriebenen katalytischen Cyanierungen
ist die z.T. extrem hohe Toxizität
der verwendeten Cyanierungsmittel, die darauf beruht, dass bei Kontakt
mit Wasser Blausäure freigesetzt
wird. Von M. Geller et al. wurden erstmals katalytische Cyanierungen
mit dem nicht toxischen Gelben Blutlaugensalz [
Weiterhin
beschreiben
Zusammenfassend bleibt festzuhalten, dass fast alle bisher bekannten Übergangsmetallkatalysierten Cyanierungen von Arylhalogeniden entweder toxische Cyanidquellen und/oder teure Katalysatorsysteme verwenden.In summary It should be noted that almost all previously known transition-metal-catalyzed cyanations of aryl halides, either toxic cyanide sources and / or expensive ones Use catalyst systems.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war daher die Entwicklung eines verbesserten Verfahrens zur Cyanierung von Halogenaromaten. Insbesondere sollte dieses Verfahren im technischem Maßstab gut einsetzbar sein und den Verfahren des Standes der Technik bezüglich der Katalysatorkosten und der Toxizität der Cyanidquelle überlegen sein. Überraschenderweise wurde gefunden, dass eine Kombination von Kupferverbindungen und kostengünstigen Additiven die Reaktion von Arylhalogeniden mit ungiftigen Cyanidquellen, wie zum Beispiel Kaliumhexacyanoferrat(II) oder Kaliumhexacyanoferrat(III) (gelbem bzw. rotes Blutlaugensalz) katalysiert.task The present invention was therefore the development of an improved Process for the cyanation of haloaromatics. In particular, should this method can be used well on an industrial scale and the prior art processes in terms of catalyst cost and toxicity superior to the cyanide source be. Surprisingly was found to be a combination of copper compounds and inexpensive Additives the reaction of aryl halides with non-toxic cyanide sources, such as potassium hexacyanoferrate (II) or potassium hexacyanoferrate (III) (yellow or red blood leachate) catalysed.
Die
gestellte Aufgabe wurde anspruchsgemäß gelöst, dadurch, dass man in einem
Verfahren zur katalytischen Herstellung von gegebenenfalls substituierten
aromatischen oder hetereoaromatischen Nitrilen der allgemeinen Formel
(I)
unter Verwendung von Kaliumhexacyanoferrat(II)
oder Kaliumhexacyanoferrat(III) als Cyaniddonor in Gegenwart von
Kupferverbindungen und monodentaten, fünf- bis sechsgliedrigen heteroaromatischen
Aminen mit ein bis drei Stickstoffatomen durchführt.The stated object has been achieved according to the claims, characterized in that in a process for the catalytic preparation of optionally substituted aromatic or heteroaromatic nitrites of the general formula (I)
using potassium hexacyanoferrate (II) or potassium hexacyanoferrate (III) as the cyanide donor in the presence of copper compounds and monodentate, five- to six-membered heteroaromatic amines having one to three nitrogen atoms.
Das
erfindungsgemäß verwendete
Cyanierungsreagenz Kaliumhexacyanoferrat(II) ist ungiftig, löst sich
in Wasser ohne Zersetzung und wird sogar in der Lebensmittelindustrie
z.B. bei der Herstellung von Tafelsalz oder zum Schönen von
Weinen eingesetzt (
Als Kupferverbindungen können bekannte Kupfer(I)- und Kupfer(II)-Verbindungen eingesetzt werden. Typische Beispiele sind die Kupferhalogenide wie CuI, CuBr, Kupfercarboxylate wie Cu(OAc)2, Kupfercyanide wie CuCN, Kupferalkoxide wie Cu(acac)2, Kupferaqua- und Kupferammin-Komplexe wie [Cu(NH3)4]SO4, aber auch kationische Kupfer-Verbindungen wie Cu(BF4)2. Bevorzugt sind Kupferhalogenide und Kupfer(II)-tetrafluoroborat.As copper compounds, known copper (I) and copper (II) compounds can be used. Typical examples are the copper halides such as CuI, CuBr, copper carboxylates such as Cu (OAc) 2 , copper cyanides such as CuCN, copper alkoxides such as Cu (acac) 2 , copper aqua and copper ammine complexes such as [Cu (NH 3 ) 4 ] SO 4 , but also cationic copper compounds such as Cu (BF 4 ) 2 . Preference is given to copper halides and copper (II) tetrafluoroborate.
Die eingesetzte Kupferverbindung sollte in einer ausreichenden Menge im Reaktionsgemisch vorhanden sein. Der Fachmann wird die notwendige Einsatzmenge anhand von Wirtschaftlichkeitserwägungen (Schnelligkeit der Reaktion, Ausbeute, Stoffeinsatzkosten) auswählen. Beim erfindungsgemäßen Verfahren können Turnover-Werte der Katalysatoren in der Größenordnung von mindestens 10 bis 100.000 realisiert werden. Bevorzugt ist der Einsatz der Kupferverbindung in einer Menge von 100 ppm bis 100 Mol-% bezogen auf das eingesetzte Arylhalogenid. Besonders bevorzugt werden 1 mol% bis 30 mol% eingesetzt.The used copper compound should be in a sufficient amount be present in the reaction mixture. The specialist becomes the necessary Amount used on the basis of economic considerations (rapidity of reaction, Yield, material input costs). In the method according to the invention, turnover values of catalysts of the order of magnitude be realized by at least 10 to 100,000. Preferably, the Use of the copper compound in an amount of 100 ppm to 100 Mol% based on the aryl halide used. Especially preferred 1 mol% to 30 mol% are used.
Als Lösungsmittel finden bei dem erfindungsgemäßen Verfahren im allgemeinen inerte organische Lösungsmittel und/oder Wasser Verwendung. Als vorteilhaft haben sich dipolar aprotische Lösungsmittel wie z.B. aliphatische Ester oder Amide, heteroaromatische Lösungsmittel wie 1-substituierte Imidazole sowie deren Gemische, insbesondere mit Toluol und Xylol, erwiesen. Besonders vorteilhaft ist die Verwendung von 1-Alkylimidazolen wie 1-Methyl- und 1-Butylimidazol.When solvent find in the inventive method generally inert organic solvents and / or water Use. Dipolar aprotic solvents have proven to be advantageous such as. aliphatic esters or amides, heteroaromatic solvents such as 1-substituted imidazoles and mixtures thereof, in particular with toluene and xylene. Particularly advantageous is the use of 1-alkylimidazoles such as 1-methyl and 1-butylimidazole.
Die Reaktion wird bei Temperaturen von 20 bis 220°C durchgeführt. Insbesondere wird bei Reaktionstemperaturen von 80 bis 200°C, besonders bevorzugt bei 100 bis 180°C, gearbeitet.The Reaction is carried out at temperatures of 20 to 220 ° C. In particular, at Reaction temperatures of 80 to 200 ° C, more preferably at 100 up to 180 ° C, worked.
Die Reaktion wird normalerweise drucklos durchgeführt. Sie kann jedoch auch unter Druck, z.B. in einem Autoklaven oder Druckrohr, durchgeführt werden.The Reaction is normally carried out without pressure. It can, however, also under Pressure, e.g. in an autoclave or pressure tube.
Es weren reaktionsbeschleunigende bzw. katalysatorstabilisierende Additive zuzgesetzt. Als Additive werden dabei monodentate, fünf- bis sechsgliedrige heteroaromatische Amine mit ein bis drei Stickstoffatomen eingesetzt. Bevorzugt ist Verwendung von Imidazolen. Als Imidazole dienen Alkyl- bzw. Aryl- oder Heteroarylsubstituierte Imidazole. Die Alkyl-, Aryl- oder Heteroarylreste können dabei auch substituiert sein. Weiterhin können auch Di- oder Triimidazole bzw. Benzimidazole (auch mit Heteroatomsubstituenten im benz-annelierten Ring) verwendet werden. Besonders bevorzugt ist die Verwendung von Alkyl-substituierten Imidazolen wie 1-Methylimidazol, 1-Etylimidazol, 1-Propylimidazol, 1-Isopropylimidazol, 1-Butylimidazol, 1-sec. Butylimidazol, 1-tert. Butylimidazol, 1-Octylimidazol, 1-Benzylimidazol etc., 1-Methylbenzimidazol, 1-Ethylbenzimidazol, 1-Propylbenzimidazol, 1-Isopropylbenzimidazol, 1-Butylbenzmidazol, 1-sec. Butylbenzimidazol, 1-Octylbenzimidazol, 1-Benzylbenzimidazol etc. Ganz besonders bevorzugt ist die Verwendung von 1-Methylimidazol und 1-Butylimidazol.It weren reaction-accelerating or catalyst-stabilizing additives zuzgesetzt. As additives are monodentate, five- to six-membered heteroaromatic amines having one to three nitrogen atoms used. Preference is given to the use of imidazoles. The imidazoles used are alkyl or aryl- or heteroaryl-substituted imidazoles. The alkyl, aryl or heteroaryl radicals also be substituted. Furthermore, di- or Triimidazole can or benzimidazoles (also with heteroatom substituents in the benz-fused Ring) can be used. Particularly preferred is the use of Alkyl substituted imidazoles such as 1-methylimidazole, 1-ethylimidazole, 1-propylimidazole, 1-isopropylimidazole, 1-butylimidazole, 1-sec. Butylimidazole, 1-tert. Butylimidazole, 1-octylimidazole, 1-benzylimidazole, etc., 1-methylbenzimidazole, 1-ethylbenzimidazole, 1-propylbenzimidazole, 1-isopropylbenzimidazole, 1-butylbenzimidazole, 1 sec. Butylbenzimidazole, 1-octylbenzimidazole, 1-benzylbenzimidazole, etc. Very particularly preferred is the use of 1-methylimidazole and 1-butylimidazole.
Die Imidazole werden im allgemeinen im Verhältnis 1:1 bis 10000:1 (Molverhältnis Ligand:Katalysator) zum Katalysator eingesetzt. Gegebenenfalls dienen sie als Lösungsmittel.The Imidazoles are generally used in the ratio 1: 1 to 10000: 1 (ligand: catalyst molar ratio) Catalyst used. Optionally, they serve as solvents.
Unter Umständen führt ein Zusatz mehrer Liganden zu synergistischen positiven Effekten.Under circumstances introduces Addition of several ligands to synergistic positive effects.
Mit den beim erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzten Cyanidquellen Kaliumhexacyanoferrat(II) oder Kaliumhexacyanoferrat(III) und dem entsprechenden Katalysatorsystem z.B. aus einer Kombination einer Kupferverbindung und einem 1-Alkylimidazol lassen sich bei der vorliegenden Umsetzung signifikant bessere Ergebnisse realisieren als mit allgemein bekannten Reaktionssystemen. Gegenüber dem Stand der Technik ist als deutlicher Fortschritt zu sehen: 1. der Einsatz kostengünstiger Kupfer- statt teurer Palladium-Katalysatoren, 2. die Verwendung einer ungiftigen und ungefährlichen Cyanidquelle, die unter wesentlich geringeren Sicherheitsvorkehrungen gehandhabt werden kann als herkömmliche Cyanidquellen, 3. der Wegfall von Iodidzusätzen, 4. eine wesentlich größere Substratbreite und 5. die Verwendung signifikant kostengünstigerer und technisch sowie kommerziell leicht verfügbarer Additive anstelle teurer Ligandsysteme. So zeigt ein Vergleich verschiedener Cyanierungsverfahren (Tabelle 3) für verschiedene Substrate deutliche Vorteile des hier beschriebenen erfindungsgemäßen Venfahrens gegenüber bekannten state-of-the-art-Verfahren.With the method of the invention cyanide sources used potassium hexacyanoferrate (II) or potassium hexacyanoferrate (III) and the corresponding catalyst system e.g. from a combination a copper compound and a 1-alkylimidazole can be at realize significantly better results in the present implementation than with well-known reaction systems. Compared to the The state of the art can be seen as a clear progress: 1. the Use cheaper Copper instead of expensive palladium catalysts, 2. the use a non-toxic and harmless Cyanide source, under much lower safety precautions can be handled as conventional Cyanide sources, 3. the elimination of iodide additions, 4. a much larger substrate width and 5. the use of significantly less expensive and technically as well commercially readily available Additive instead of expensive ligand systems. So shows a comparison of different Cyanation process (Table 3) for various substrates significantly Advantages of the invention Venfahrens described here over known state-of-the-art methods.
Grundsätzlich besteht hinsichtlich des Einsatzes von Aromaten oder Heteroaromaten keine Beschränkung. Insbesondere kann der Rest Ar ein (C6-C19)-Arylrest bzw. ein (C3-C18)-Heteroarylrest mit 1, 2 oder 3 Heteroatome wie z.B. Stickstoff, Sauerstoff oder Schwefel im Ring sein.In principle, there is no restriction with regard to the use of aromatics or heteroaromatics. In particular, the radical Ar may be a (C 6 -C 19 ) -aryl radical or a (C 3 -C 18 ) -heteroaryl radical having 1, 2 or 3 heteroatoms such as, for example, nitrogen, oxygen or sulfur in the ring.
Dabei ist es möglich, dass der Rest Ar bis zu acht Substituenten tragen kann, die unabhängig voneinander (C1-C8)-Alkyl, (C3-C8)-Cycloalkyl, (C2-C8)-Alkenyl, (C2-C8)-Alkinyl, (C7-C20)-Aralkylrest, OH, O-[(C1-C8)-Alkyl], OC(O)-[(C1-C8)-Alkyl], O-Phenyl, Phenyl, NH2, NO2, NO, N[(C1-C8)-Alkyl]2, NH[(C1-C8)-Alkyl], NHC(O)-[(C1-C8)-Alkyl], N[(C1-C8)-Alkyl]C(O)-[(C1-C8)-Alkyl], SH, S-Phenyl, S-[(C1-C8)-Alkyl], Fluor, Chlor, CF3, CN, COOH, COO-[(C1-C8)-Alkyl], CONH-[(C1-C8)-Alkyl], COO-Phenyl, CONH-Phenyl, CHO, SO2-(C1-C8)-Alkyl, SO-(C1-C8)-Alkyl, PO-(Phenyl)2, PO-[(C1-C8)-Alkyl]2, PO3H2, PO[O-(C1-C8)-Alkyl]2, SO3H, SO3M, SO3-[(C1-C8)-Alkyl], Si[(C1-C8)-Alkyl]3, (C1-C8)-Haloalkyl sowie (C1-C8)-Acyl sein können.It is possible that the radical Ar can carry up to eight substituents which are independently (C 1 -C 8 ) -alkyl, (C 3 -C 8 ) -cycloalkyl, (C 2 -C 8 ) -alkenyl, ( C 2 -C 8 ) -alkynyl, (C 7 -C 20 ) -aralkyl radical, OH, O - [(C 1 -C 8 ) -alkyl], OC (O) - [(C 1 -C 8 ) -alkyl ], O-phenyl, phenyl, NH 2 , NO 2 , NO, N [(C 1 -C 8 ) -alkyl] 2 , NH [(C 1 -C 8 ) -alkyl], NHC (O) - [( C 1 -C 8 ) -alkyl], N [(C 1 -C 8 ) -alkyl] C (O) - [(C 1 -C 8 ) -alkyl], SH, S-phenyl, S - [(C 1 -C 8 ) -alkyl], fluorine, chlorine, CF 3 , CN, COOH, COO - [(C 1 -C 8 ) -alkyl], CONH - [(C 1 -C 8 ) -alkyl], COO-phenyl, CONH-phenyl, CHO, SO 2 - (C 1 -C 8 ) -alkyl, SO- (C 1 -C 8 ) -alkyl, PO- (phenyl) 2 , PO - [(C 1 -C 8 ) -alkyl] 2 , PO 3 H 2 , PO [O- (C 1 -C 8 ) -alkyl] 2 , SO 3 H, SO 3 M, SO 3 - [(C 1 -C 8 ) -alkyl], Si [(C 1 -C 8 ) -alkyl] 3 , (C 1 -C 8 ) haloalkyl and (C 1 -C 8 ) acyl.
Als (C1-C8)-Alkyl sind anzusehen Methyl, Ethyl, n-Propyl, Isopropyl, n-Butyl, Isobutyl, sec-Butyl, tert-Butyl, Pentyl, Hexyl, Heptyl oder Octyl samt aller Bindungsisomeren. Diese können einfach oder mehrfach mit (C1-C8)-Alkoxy, (C1-C8)-Haloalkyl, OH, Halogen, NH2, NO2, SH, S-(C1-C8)-Alkyl substituiert sein.As (C 1 -C 8 ) -alkyl are methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, pentyl, hexyl, heptyl or octyl including all binding isomers. These may be mono- or polysubstituted by (C 1 -C 8 ) -alkoxy, (C 1 -C 8 ) -haloalkyl, OH, halogen, NH 2 , NO 2 , SH, S- (C 1 -C 8 ) -alkyl be.
Als (C2-C8)-Alkenyl ist mit Ausnahme von Methyl ein wie oben dargestellter (C1-C8)-Alkyl-Rest zu verstehen, der mindestens eine Doppelbindung aufweist.As (C 2 -C 8 ) -alkenyl, with the exception of methyl, it is meant a (C 1 -C 8 ) -alkyl radical as shown above which has at least one double bond.
Unter (C2-C8)-Alkinyl ist mit Ausnahme von Methyl ein wie oben dargestellter (C1-C8)-Alkyl-Rest zu verstehen, der mindestens eine Dreifachbindung aufweist.By (C 2 -C 8 ) -alkynyl, with the exception of methyl, is meant a (C 1 -C 8 ) -alkyl radical as shown above which has at least one triple bond.
Unter (C1-C8)-Acyl versteht man einen über eine -C=O-Funktion ans Molekül gebundenen (C1-C8)-Alkyl-Rest.By (C 1 -C 8 ) acyl is meant a (C 1 -C 8 ) -alkyl radical attached to the molecule via a -C = O function.
Unter (C3-C8)-Cycloalkyl versteht man Cyclopropyl, Cyclobutyl, Cyclopentyl, Cyclohexyl bzw. Cycloheptylreste etc. Diese können mit einem oder mehreren Halogenen und/oder N-, O-, P-, S-atomhaltige Reste substituiert sein und/oder N-, O-, P-, S-Atome im Ring aufweisen, wie z. B. 1-, 2-, 3-, 4-Piperidyl, 1-, 2-, 3-Pyrrolidinyl, 2-, 3-Tetrahydrofuryl, 2-, 3-, 4-Morpholinyl. Dieser kann einfach oder mehrfach mit (C1-C8)-Alkoxy, (C1-C8)-Haloalkyl, OH, Halogen, NH2, NO2, SH, S-(C1-C8)-Alkyl, (C1-C8)-Acyl, (C1-C8)-Alkyl substituiert sein.By (C 3 -C 8 ) -cycloalkyl is meant cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl or cycloheptyl radicals, etc. These may be substituted by one or more halogens and / or N, O, P, S atom-containing radicals and / or have N, O, P, S atoms in the ring, such as. 1-, 2-, 3-, 4-piperidyl, 1-, 2-, 3-pyrrolidinyl, 2-, 3-tetrahydrofuryl, 2-, 3-, 4-morpholinyl. This may be mono- or polysubstituted with (C 1 -C 8 ) -alkoxy, (C 1 -C 8 ) -haloalkyl, OH, halogen, NH 2 , NO 2 , SH, S- (C 1 -C 8 ) -alkyl, (C 1 -C 8 ) acyl, (C 1 -C 8 ) alkyl substituted.
Unter einem (C6-C19)-Arylrest wird ein aromatischer Rest mit 6 bis 18 C-Atomen verstanden. Insbesondere zählen hierzu Verbindungen wie Phenyl-, Naphthyl-, Anthryl-, Phenanthryl-, Biphenylreste. Dieser kann einfach oder mehrfach mit (C1-C8)-Alkoxy, (C1-C8)-Haloalkyl, OH, Halogen, NH2, NO2, SH, S-(C1-C8)-Alkyl, (C1-C8)-Acyl, (C1-C8)-Alkyl substituiert sein.By a (C 6 -C 19 ) -aryl radical is meant an aromatic radical having 6 to 18 C atoms. In particular, these include compounds such as phenyl, naphthyl, anthryl, phenanthryl, biphenyl. This may be mono- or polysubstituted with (C 1 -C 8 ) -alkoxy, (C 1 -C 8 ) -haloalkyl, OH, halogen, NH 2 , NO 2 , SH, S- (C 1 -C 8 ) -alkyl, (C 1 -C 8 ) acyl, (C 1 -C 8 ) alkyl substituted.
Ein (C7-C20)-Aralkylrest ist ein über einen (C1-C8)-Alkylrest an das Molekül gebundener (C6-C19)-Arylrest.A (C 7 -C 20 ) -aralkyl radical is a (C 6 -C 19 ) -aryl radical bonded to the molecule via a (C 1 -C 8 ) -alkyl radical.
(C1-C8)-Alkoxy ist ein über ein Sauerstoffatom an das betrachtete Molekül gebundener (C1-C8)-Alkyl-Rest.(C 1 -C 8) alkoxy is via an oxygen atom to the molecule bound (C 1 -C 8) -alkyl radical.
(C1-C8)-Haloalkyl ist ein mit einem oder mehreren Halogenatomen substituierter (C1-C8)-Alkyl-Rest.(C 1 -C 8 ) haloalkyl is a (C 1 -C 8 ) -alkyl radical substituted by one or more halogen atoms.
Ein (C3-C18)-Heteroarylrest bezeichnet im Rahmen der Erfindung ein fünf-, sechs- oder siebengliedriges aromatisches Ringsystem aus 3 bis 18 C-Atomen, welches 1, 2 oder 3 Heteroatome wie z.B. Stickstoff, Sauerstoff oder Schwefel im Ring aufweist. Als solche Heteroaromaten werden insbesondere Reste angesehen wie 1-, 2-, 3-Furyl, wie 1-, 2-, 3-Pyrrolyl, 1-,2-,3-Thienyl, 2-, 3-, 4-Pyridyl, 2-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7-Indolyl, 3-, 4-, 5-Pyrazolyl, 2-,4-, 5-Imidazolyl, Acridinyl, Chinolinyl, Phenanthridinyl, 2-, 4-, 5-, 6-Pyrimidinyl. Unter einem (C4-C19)-Heteroaralkyl wird ein dem (C7-C20)-Aralkylrest entsprechendes heteroaromatisches System verstanden.A (C 3 -C 18 ) -heteroaryl radical in the context of the invention denotes a five-, six- or seven-membered aromatic ring system of 3 to 18 C atoms which has 1, 2 or 3 heteroatoms such as, for example, nitrogen, oxygen or sulfur in the ring , Particular examples of such heteroaromatics are radicals such as 1-, 2-, 3-furyl, such as 1-, 2-, 3-pyrrolyl, 1-, 2-, 3-thienyl, 2-, 3-, 4-pyridyl, 2 -, 3-, 4-, 5-, 6-, 7-indolyl, 3-, 4-, 5-pyrazolyl, 2-, 4-, 5-imidazolyl, acridinyl, quinolinyl, phenanthridinyl, 2-, 4-, 5-, 6-pyrimidinyl. A (C 4 -C 19 ) -heteroaralkyl is understood as meaning a heteroaromatic system corresponding to the (C 7 -C 20 ) -aralkyl radical.
Als Halogene kommen Fluor, Chlor, Brom und Iod in Frage.When Halogens are fluorine, chlorine, bromine and iodine in question.
Beispiele:Examples:
Allgemeine Arbeitsvorschrift:General procedure:
In
einem Autoklaven wurden 1 Äquiv.
Aryl- oder Heteroarylhalogenid, 2 Äquiv. 1-Alkylimidazol, 0.1 Äquiv. CuI,
0.2 Äquiv.
getrocknetes K4[Fe(CN)6]
(Gelbes Blutlaugensalz), Tetradekan als interner Standard für die GC-Analytik
und eine geeignete Menge Toluol unter Argon zusammengegeben und
auf 160°C
erhitzt. (Die Trocknung des K4[Fe(CN)6] erfolgte durch Erwärmen von gepulvertem K4[Fe(CN)6]×3H2O in einem Vakuum von ≤ 1 mbar auf 80°C für mindestens
24 Stunden.) Nach 16 Stunden wurde die Reaktionsmischung auf Raumtemperatur
abgekühlt.
Umsatz und Ausbeute konnten über
Gaschromatographie bestimmt werden. Eine Isolierung des Produktes
fand gemäß den üblichen
Aufarbeitungen (Destillation, Kristallisation oder Chromatographie)
statt. Tabelle
1. Kupferkatalysierte Cyanierung mit Kaliumhexacyanoferrat(Il) in
Gegenwart von 1-Alkylimidazolen. Tabelle 2. Vergleich verschiedener Cyanierungsreagentien
bei der Cyanierung von 3,5-Bis(trifluormethyl)-brombenzol
mit 200 mol% 1-Butylimidazol.
- 1 Alle Prozentangaben beziehen sich auf das Substrat.
- 2 dppf = 1,1'-Bis-(diphenylphosphino)-ferrocen.
- 3 dppp = 1,3-Bis-(diphenylphosphino)-propan.
- 1 All percentages refer to the substrate.
- 2 dppf = 1,1'-bis (diphenylphosphino) ferrocene.
- 3 dppp = 1,3-bis (diphenylphosphino) -propane.
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